试析电力新能源的安全高效利用

试析电力新能源的安全高效利用

张明威吕庆露

(国电南瑞科技股份有限公司江苏省南京210000)

摘要：在目前的客观环境中，电能的大力发展无论是在国外还是在国内都具备十分重要的意义。对于现在我国的电力发展状况来讲，虽然发电机组的装机容量现已然达到一个很广的规模，但是电能需求在生产生活中依旧急速增加，这就为电力行业的发展增加了诸多压力。因此，加强新能源电力的研讨和开发有助于缓解电力压力。同时，运用新能源在节约经济成本的同时，还能够有效开展环境保护。在此基础上，本文探讨了电力新能源的安全高效利用及其相关内容。

关键词：电力行业；新能源利用；安全高效；电力新能源

1引言

在目前条件下发展的客观性环境中，不管是对于世界性整体视野还是考虑到国内环境狭小视野的基本性工作实施，电力能源一直都是处于缺少客观性生态条件的发展状态中，作为一个具有较大的人口存量规模的发展中国家来讲，虽然我国已经客观性的占有相应规模的发电装机容量的水准，然而事实上我国居民及各企业对电力能源的需求数量还是体现在持续上升的客观途径里面。所以对此来讲，我们必须在往后一段时间内的发展过程中，务必提高对新能源的开发和应用时间，并将传统能源形式对客观环境的影响限制到最低程度。

2新能源电力系统的相关内容

2.1新能源电力系统的性质

新能源电力系统具有不可贮存、不安稳、不受约束的特点。新能源中，风能和太阳能的发电功率、频率具有不安稳、易受外界搅扰的特点。在这种情况下，只有大规模的新能源发电接入到并网发电，才能使电力系统均衡、安稳发电。

2.2新能源电力开发的意义

对于目前我国国情来讲，大力发展具备情急及可再生的新能源电力，对于我国能源结构的优化及提高能源供给能力有着十分重要的促进作用，并且其还能够奸情燃煤及石油等传统发电形成的环境污染压力。在我国经济发展中，燃煤、石油、天然气等不可再生能源发电构成了绝大部分的电力能源供给能源供应结构。这就造成了我国环境的严重恶化，其还严重的限制了其他能源的开发及发展。在我国，风力发电资源量高达十亿千瓦，但是目前的发开只利用了数百万千瓦，导致大量的风能浪费。大规模的新能源电力的开发和利用对于我国健康的电力能源可持续发展有着十分显著的促进作用。降低我国因不科学的能源利用结构、不合理乱用而造成的浪费。消耗多、浪费多、严重的污染是我国发电企业传统发电模式的主要特点。太阳能、风能、潮汐能、地热能等系能源是对新型科学技术、新措施、新设备的有效利用。新型可再生能源的开发符合我国可持续发展的基本国庆，其在提升能源利用率的同时还能够降低石化等不可再生能源的利用率，同时其还能够对我国能源结构不合理现状进行快速调整。新能源及可再生能源发电符合国家重要的战略选择国情。对于太阳能、风能等新能源发电的开发利用对提高发电技术水平及促进我国电力行业的升级换代有重要意义。

3制约新能源发展的瓶颈

3.1电力新能源安全高效的运用成本过高

在我国新能源起步的比较晚，用于开发新能源的技术相对较低。特别是在平抑和抑峰技术领域，与德国和美国等发达国家之间仍存在较大距离。因而，在开发利用新的电力资源时，要投入大量资金引入国外先进技术和人才。而没有足够的资金来改进发电的不安稳性、波动性等问题。此外，在新能源开发过程中的动力往往需要运用全套大型设备，设备和设施上的出资也进一步加大新能源发电成本的投入，这也是一个重要的因素而约束了新能源在我国安全高效的运用效率。

3.2平抑新能源电力波动特性的能力不到位

随着国家对新能源的重视，对新能源电力的倡议和施行各项优惠政策，我国的新能源发电量大幅增加，太阳能、风能、水力发电和其他发电企业方兴未艾。但由于自然条件的约束，比如风能、太阳能受气候和受季节的约束，新能源电力调峰能力不强，导致在有限的电力供应中结构性矛盾在我国日益突出，平抑新能源电力波动特性的能力明显缺乏。

4电力新能源的安全高效利用策略

4.1先进新能源发电技术

解决电源呼应的主要办法是提升发电的转换功率，研发能够很好地满足能量转换提升要求的新技能。对于现阶段我国的新能源发电情况来讲，单机容量很小，单运转的资金比较大，而电能的能量变换功率较低，这也影响了新动力发电的安全有效运用。例如：风力发电，其原理是，首先将风能转化成机械能，然后经过相应的设备将机械能转化为电能，通过计算可得，其转换功率仅为30%~40%，而太阳能转化为电能的功率更低，只有10%~20%，较之，水能转换功率是比较高的，可达80%~95%，火力发电功率为60%~70%。从这些数据能够看出，新能源发电的转换率仍低于传统动力转换的50%。对于风力发电来说，风力机功能是影响发电率的关键，因而必须引入新的技能来优化风力发电机，例如：风力发电在德国，智能叶片和自动控制体系，提升风力发电机的功效，能够极大地提升动力转换功率。就太阳能发电来讲，发电设备的性能，是决定生成率的关键，而高技能的引入，提升发电设备的运转功率，或开发新的太阳能发电效率，不仅能够提升太阳能的发电功率，还能够降低发电资金。

4.2电源响应的应对措施

加强电源响应的主要手法是提高技术能力。现在我们可以引入国外先进的新能源发电、运送和平抑电力波动的一些新技能，提高新能源发电效率和使用功率，确保新能源电网的安全运转。除引入国外先进技能外，还应加强自主技能研究和开发，国家重点扶持新能源技能开发，给予方针和资金支撑。经过加强技能开发，提升新能源的开发利用率。

4.3输电方式与电网结构

为了平抑新能源发电的随机波动性，运用局部电源的办法已显示出其局限性。当选用多种互补办法时，有必要依靠电网的效果，完成对储能和供电的操控和优化，以平衡体系的能量。在电网资源分配中，很大程度上影响了电网的传输方法和结构。同时，二者也相互作用。因而，在这两方面，都需要技术创新和改善。在传输方法上，如果选用更先进、更有用的方法，能够大大提高电网的传输容量，优化电力相关资源的配置。依托大型集中发电站、并网、运送等方法，并结合储能等手法，可完成多重互补，突破新能源的大规模运用。在电网结构中，因为新的电源具有一定的时间和空间，再加上输电方法的一些特点，能够树立多种方式相结合的电网模式。此外，对电网结构优化理论的研讨和剖析也将有助于新能源发电的传输。

4.4负荷响应的应对措施

近年来，随着新能源的开发和使用以及电力技术的不断发展，新能源电力体系对一些较大的负荷具有一定的调理功能，但新能源发电体系的抗干扰能力对外部环境显然是不够的。一旦外部干扰严重，严重影响电力体系的安全。即便情况严重，整个新能源电力体系也将瘫痪。因而，必须加强调峰技能的升级换代，提高体系的调峰能力。同时，要充分使用新能源发电设备的集中布局，充分发挥使用间隔的优势，全面提高新能源发电的有效使用率。同时，子域与长间隔之间的功率解耦和传输也能有效地提高电力资源的传输，还能够有效避免部分区域电力体系的不稳定性和波动性。

5结束语

新能源发电的研讨和发展带给了我国能源缺少问题的希望，新能源电力系统尽管仍存在一些问题，但我们有必要改善和完善相关管理制度的研讨和开发工作，发现问题及时寻觅对策，力求在新能源运行的运用安全和稳定方面做出有利对策，正确掌握新能源动力系统，使新能源电力系统可以愈加安全、有效和方便的操作，完成大规模运用新能源电力的有效安全。

参考文献：

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[2]寿瑜江.探讨大规模新能源电力进行安全高效利用的问题[J].科技视界,2014,15:258.

[3]杨财业.大规模新能源电力安全高效利用基础问题[J].能源与节能,2014(11):70~71.